2015-2016学年福建省厦门市高一下学期期末质量检查物理(解析版)

2015-2016学年福建省厦门市高一下学期期末质量检查物理期末试卷注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上1．做匀速圆周运动的物体，不发生变化的物理量A.线速度B.角速度C.加速度D.向心力【答案】B【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的理解能力。线速度、加速度和向心力是矢量，它们的方向在发生变化，选项ACD错误，选项B正确。综上本题选B。2．在匀速行驶的火车上，乘客竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，则地面上的观察者看到A.小球作匀变速直线运动B.小球作匀速直线运动C.小球作匀变速曲线运动D.小球作竖直上抛运动【答案】C【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。竖直上抛的小球相对于地面上的人，水平方向上有匀速直线运动的分运动，竖直方向上有匀变速直线运动，合运动为匀变速曲线运动，选项C正确；选项ABD错误。综上本题选C。3．下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线.则其中可能正确的是【答案】B【解析】船头垂直于河岸过河时，船的合速度方向斜向下游，航线斜向下游，选项A、C错误;船头斜向上游过河时，船的合速度方向可能垂直于河岸，航线可能垂直于河岸，选项B正确;船头斜向下游过河时，船的合速度方向斜指向下游，航线斜向下游，选项D错误4．将一小球以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，1s末小球落地，已知g=10m/s2,则A.小球下落高度为10mB.落地速度为20m/sC.落地时速度方向与竖直方向成45º角D.落地时加速度方向与竖直方向成45º角【答案】C【解析】本题考查平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。小球下落的高度为：==5m，选项A错误；落地时竖直速度为vy=gt=m/s=10m/s，合速度为：，设和速度与水平方向夹角为θ，tanθ==1，所以合速度方向与水平方向夹角为45°，选项B错误，C正确；落地时加速度方向竖直向下，选项D错误。综上本题选C。5．“能量”的国际单位为“焦耳”，它是一个导出单位，如果用力学中的“基本单位”表达，则“能量”的单位是A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查单位制的知识，意在考查学生的应用能力。根据W=Fx和F=ma可知J=Nm，N=kg，故能量单位为，选项C正确。综上本题选C。6．如图所示，质量为m的滑块，从倾角为θ的斜面顶端无初速度沿斜面下滑至底端，末速度大小为v，则A.此过程中重力的平均功率为mgvB.此过程中重力的平均功率为C.到达底端时重力的瞬时功率为mgvcosθD.到达底端时重力的瞬时功率为mgvsinθ【答案】D【解析】本题考查功率的知识，意在考查学生的应用能力。平均速度为，平均功率为P=Fsinθ=mgsinθ，选项AB错误；瞬时功率为P0=mgvy=mgvsinθ，选项C错误，D正确。综上本题选D。7．在匀速转动的竖直圆筒内壁上有一个小物体，与圆筒保持相对静止随圆筒一起转动，则下列关于小物体受到的摩擦力的说法中正确的是A.摩擦力提供向心力B.摩擦力与弹力的合力提供向心力C.摩擦力方向竖直向上D.摩擦力方向水平指向圆心【答案】C【解析】本题考查向心力的知识，意在考查学生的分析能力。在竖直方向上摩擦力与重力平衡，选项AD错误，C正确；只有弹力提供向心力，选项B错误。综上本题选C。【备注】无8．当物体克服重力做功时，物体的A.重力势能一定增加，动能一定减小B.重力势能一定减小，动能一定增加C.重力势能不一定增加，动能一定增加D.重力势能一定增加，动能不一定减小【答案】D【解析】本题考查重力做功的知识，意在考查学生的理解能力。重力做负功，重力势能一定增加，动能是增加还是减少无法判断，因为判断动能的增加还是减少要看合外力做功情况，选项ABC错误，选项D正确。综上本题选D。9．a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上绕行方向相同的三颗卫星，卫星a和卫星b的质量相等且大于卫星c的质量，则下列说法错误的是A.卫星a受到的万有引力最大B.卫星b、c的加速度大小相等，且小于卫星a的加速度C.卫星b、c的周期相等，且大于卫星a的周期D.卫星b、c的角速度大小相等，且大于卫星a的角速度【答案】D【解析】本题考查万有引力定律的知识，意在考查学生的分析能力。根据F=可知卫星a受到的万有引力最大，选项A正确；根据可得a=，由此可知卫星b、c的加速度大小相等，且小于卫星a的加速度，选项B正确；根据可得，由此可知卫星b、c的周期相等，且大于卫星a的周期，选项C正确；根据，可得，卫星b、c的角速度大小相等，且小于卫星a的角速度，选项D错误。综上本题选D。10．下图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则自行车前进的速度为A.B.C.D.【答案】D【解析】本题主要考查圆周运动的共轴转动以及皮带传动；自行车前进的速度等于后轮3的线速度，由题意知，则轮2的线速度等于轮1的线速度，即=，可得2轮的角速度为，由于2、3轮的角速度等大，故，即自行车的前进速度为，故选项D正确。11．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，它们与盘面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，此时两物体刚好就要发生滑动，则A.细线中的拉力小于B受到的最大静摩擦力B.细线中的拉力大于A受到的最大静摩擦力C.烧断细线，两物体都会相对圆盘发生滑动D.烧断细线，只有物体A相对圆盘发生滑动【答案】AD【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的分析能力。对B有f-T=ma，故f＞T，选项A正确；若细线中的拉力大于A受到的最大静摩擦力，则B会滑动，所以选项B错误；烧断细线后A物体受到的摩擦力不足以提供做圆周运动需要的向心力，A相对于圆盘发生滑动，选项C错误，D正确。综上本题选AD。12．如图所示，用平行于斜面的拉力F拉着木箱沿粗糙斜面匀减速向上移动，在木箱尚未停止运动的过程中，下列说法中正确的是A.木箱的机械能一定不守恒B.拉力做的功小于木箱克服摩擦力与克服重力做的功之和C.拉力做的功等于木箱增加的机械能D.拉力与摩擦力做的功之和等于木箱机械能的增量【答案】BD【解析】本题考查机械能守恒的知识，意在考查学生的应用能力。如果摩擦力与F相等，则机械能守恒，选项A错误；物体动能减少，合外力做功为负值，根据动能定理可知拉力做的功小于木箱克服摩擦力与克服重力做的功之和，选项B正确；拉力和摩擦力做功的和等于机械能的变化量，选项C错误，D正确。综上本题选BD。13．太极球是广大市民中较流行的一种健身器材。将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高，圆周半径为R，球的质量为m，重力加速度为g，则A.在B、D两处球受到的合力大小相等B.在D处板对球施加的弹力提供向心力C.在C处板对球施加的力比在A处对球施加的力大2mgD.太极球做匀速圆周运动的速率可以小于【答案】AC【解析】本题考查圆周运动的知识，意在考查学生的分析能力。物体在做匀速圆周运动，合外力大小不变，根据对称性可知球在B、D两处球受到的合力大小相等，选项A正确；在D处板对球施加的弹力和重力的合力提供向心力，选项B错误；在A处有：FN1+mg=ma，在C处有：FN2-mg=ma，联立有：FN2-FN1=2mg，选项C正确；对于A点，仅当重力提供向心力时有：mg=QUOTE，v=，若小球小于该速度，则小球与平板分离。选项D错误。综上本题选AC。14．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.t1～t2这段时间内，小球的动能先增加后减少C.t1～t2这段时间内，小球减少的机械能大于弹簧增加的弹性势能D.t2～t3这段时间内，小球增加的机械能小于弹簧减少的弹性势能【答案】BCD【解析】本题考查机械能守恒的知识，意在考查学生的分析能力。由图乙可知系统的机械能在减少，选项Ａ错误；t1～t2这段时间内，小球的速度先增大后减小，故小球的动能先增加后减少，选项Ｂ正确；t1～t2这段时间内，小球减少的机械能转化为弹性势能和损失的能量，选项Ｃ正确；t2～t3这段时间内，减少的弹性势能转化为小球的机械能和损失的能量，选项Ｄ正确。综上本题选BCD。15．有两个实验小组在完成验证机械能守恒定律的实验中，分别用了以下两种方法：(1)第一组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。①该小组同学进行了如下实验操作：A.打点计时器接到电源的“直流输出”上B.释放纸带后接通电源，打出一条纸带，并更换纸带重复若干次C.选择理想的纸带，在纸带上取若干个连续点，分别测出这些点到起始点的距离D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中操作不当的步骤是(填选项前的字母)②若所用电源的周期为T，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3，重物质量为m，重力加速度为g。根据以上数据可知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于______，动能的增加量等于______。(用所给的符号表示)(2)另一组同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，让A、B由静止释放(物体A质量大于B)。1、2处分别安装光电门，用来测量物体上的遮光片通过该处的时间。①实验中测量出物体A的质量mA、物体B的质量mB、遮光片的宽度d、光电门1、2间的距离h、遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2，则可计算出遮光片经过光电门1时速率为。②若实验满足表达式(用①中测出物理量的符号和重力加速度g表示)，则可验证机械能守恒。【答案】(1)①AB②QUOTE；QUOTE(2)①，②或。【解析】本题考查验证机械能守恒定律的实验，意在考查学生的分析能力。(1)①打点计时器需要交流电压，且应该先接通电源再释放纸带，故AB说法错误；②重物的重力势能的减少量等于，动能的增加量等于，而，故增加的动能为：；(2)①遮光片经过光电门1时速率为，遮光片经过光电门2时速率为；②若实验满足则可验证机械能守恒。一、计算题：共4题每题20分共80分16．在离地面高度为500m的空中，有一架以50m/s的速度水平匀速飞行的飞机投下救灾物资，若忽略空气阻力的影响，取g＝10m/s2，求：(1)物资经多长时间落到地面；(2)物资整个落地过程的位移大小以及位移与水平方向的夹角分别是多少？【答案】(1)10s；(2)m【解析】本题考查自由落体和平抛运动的知识，意在考查学生的分析能力。(1)由得飞行的时间=10s；(2)落地点离抛出点的水平距离为＝500m竖直距离为m位移大小为m位移与水平方向的夹角设为，则，所以。17．“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。若机器人“玉兔号”在月球表面做了竖直上抛实验，测得物体以初速v0抛出后，上升的最大高度为h，已知月球半径为R。求：(1)月球表面重力加速度；(2)周期为T的绕月做匀速圆周运动的卫星，离月球表面的高度H。【答案】(1)；(2)。【解析】(1)物体竖直上抛过程，所以(2)在绕月轨道上在月球表面。18．在水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一小物体A，另一端连接到拉力传感器，O与A物间的距离为0.2m，如图甲所示。设转台旋转的角速度为，转动过程中物体A始终与转台相对静止，物体A受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现测得转台以不同的角速度匀速转动时拉力传感器的读数F与对应的的图像如图乙